(57)【要約】  本開示は、概して、携帯電話機又はウェアラブルデバイスなどの無線通信が可能な任意のデバイスに関する。１つ以上のアンテナを有する。３つの異なるＤＶＣ状態でデバイスの反射係数を測定した後、他のすべてのＤＶＣ状態の反射係数を計算することができる。従って、３つの反射係数測定値のみに基づいて、アンテナのインピーダンスの変化に合わせてアンテナを調整することができる。
2019527960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
ＤＶＣ状態を第２のＤＶＣ状態に変更することと、
前記第２のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
勾配ルックアップテーブルが利用可能か否かを判定することと、
ａ）測定すべき第３のＤＶＣ状態について勾配ルックアップテーブルを調べるか、もしくは、ｂ）前記ＤＶＣ状態を第３のＤＶＣ状態に変更することのいずれかを実行することと、
前記第３のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定されていないすべてのＤＶＣ状態に対する反射係数を計算することと、
所望のＤＶＣ状態を選択することとを含む方法。
【請求項２】
検出することは、反射係数の増大を検出することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
検出することは、反射係数の減少を検出することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記判定することは、勾配ルックアップテーブルが利用可能であると判定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、測定すべき第３のＤＶＣ状態について勾配ルックアップテーブルを調べることを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記判定することは、前記勾配ルックアップテーブルが利用可能ではないと判定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、前記ＤＶＣ状態を前記第３のＤＶＣ状態に変更することを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ＤＶＣ状態を変更することは、静電容量を増大させることを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＤＶＣ状態を前記第２のＤＶＣ状態に変更することは、静電容量を増大させることを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＤＶＣ状態を変更することは、静電容量を減少させることを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＤＶＣ状態を前記第２のＤＶＣ状態に変更することは、静電容量を減少させることを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
第２のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定すべき第３のＤＶＣ状態について勾配ルックアップテーブルを調べることと、
前記第３のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定されていないすべてのＤＶＣ状態に対する反射係数を計算することと、
所望のＤＶＣ状態を選択することとを含む方法。
【請求項１３】
前記第１のＤＶＣ状態における反射係数と前記第２のＤＶＣ状態における反射係数との間で反射係数の変化は検出されない請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記勾配ルックアップテーブルが利用可能であると判定することをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、測定すべき第３のＤＶＣ状態について前記勾配ルックアップテーブルを調べることを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
第２のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
ＤＶＣ状態を第３のＤＶＣ状態に変更することと、
前記第３のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定されていないすべてのＤＶＣ状態に対する反射係数を計算することと、
所望のＤＶＣ状態を選択することを含む方法。
【請求項１７】
前記第１のＤＶＣ状態を得るための静電容量の測定と、前記第２のＤＶＣ状態での静電容量の測定との間に静電容量の変化は検出されない請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
勾配ルックアップテーブルが利用可能でないと判定することをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、前記ＤＶＣ状態を前記第３のＤＶＣ状態に変更することを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＤＶＣ状態を変更することは、静電容量を増大させることを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＤＶＣ状態を変更することは、静電容量を減少させることを含む請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、携帯電話機又はウェアラブルデバイスなどの無線モデムを有する任意のデバイスに関し、当該デバイスは、対応する無線ネットワークとのデバイスの無線通信をサポートするための１つ以上のアンテナを有し、単にデバイスともいう。
【０００２】
本出願は、２０１６年７月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／３６４，７５４号の利益及び優先権を主張し、当該出願は全ての適用可能な目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
理想的な世界では、デバイスは常に強くて一定の信号を受信する。このポイントに対して、無線信号の強度は通常常に変化し、デバイスにとって理想的な世界は、デバイスが動かずかつ人間とのいかなる物理的相互作用もなしに空中に吊り下げられている「自由空間」でしか見つけることができない。実際にデバイスを使用するには、通常、ユーザとデバイスの間の物理的なやり取りが必要であるので、理想的な自由空間条件は製造設備と試験設備でのみ存在する。運用中及びユーザの手に渡ると、デバイスは信号環境の変化を経験し、例えば、ユーザがデバイスに近いために発生する、いわゆる頭／手の効果である。
【０００４】
頭／手の効果は、デバイスのアンテナの電気特性の変化を指し、典型的には、ユーザの人間の組織の近くにあるアンテナの容量性負荷が原因である。ユーザがいない自由空間にはユーザがいないが、実際の使用では、ほとんどの場合ユーザがいます。ユーザがデバイスと物理的に対話するか、デバイスに近づくと、アンテナの電気的特性が変化する。それ故、デバイスのアンテナは、一度動作すると、製造中に達成されて測定される通常は自由空間で実行される理想的な電気特性で動作することはめったにない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
環境や頭や手の影響でアンテナの電気特性が変化すると、無線信号を適切に送受信するアンテナの能力は深刻な影響を受ける。これは、接続の切断、不在着信、送受信されていないメッセージ、及びデータトラフィックとインターネット操作の中断につながる可能性がある。この性能低下は、アンテナの放射性能の変化と、アンテナがデバイス内の送信／受信信号経路に与えるインピーダンスの変化の両方に起因する。
【０００６】
従って、運用中はアンテナの放射特性とインピーダンス特性を維持する必要性があり、ユーザとの相互作用及び／又は環境の変化によって引き起こされるそれらのあらゆる変化を補償する強い必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、概して、１つ以上のアンテナを有する、携帯電話機又はウェアラブルデバイスなどの無線通信が可能な任意のデバイスに関する。３つの異なるデジタル可変コンデンサ（ＤＶＣ）状態で３つの異なる反射係数を測定した後、他のすべてのＤＶＣ状態の反射係数を計算することができる。従って、３つの測定値だけに基づいてアンテナのインピーダンスの変化に合わせてアンテナを調整することができる。
【０００８】
一実施形態では、方法は、
第１のＤＶＣ状態にあるデバイスの反射係数を測定することと、
前記ＤＶＣ状態を第２のＤＶＣ状態に変更することと、
前記第２のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
勾配ルックアップテーブルが利用可能か否かを判定することと、
ａ）測定すべき第３のＤＶＣ状態について勾配ルックアップテーブルを調べるか、もしくは、ｂ）前記ＤＶＣ状態を第３のＤＶＣ状態に変更することのいずれかを実行することと、
前記第３のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定されていないすべてのＤＶＣ状態に対する反射係数を計算することと、
所望のＤＶＣ状態を選択することとを含む。
【０００９】
他の実施形態では、方法は、
第１のＤＶＣ状態にあるデバイスの反射係数を測定することと、
第２のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定すべき第３のＤＶＣ状態について勾配ルックアップテーブルを調べることと、
第３のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定されていないすべてのＤＶＣ状態に対する反射係数を計算することと、
所望のＤＶＣ状態を選択することとを含む。
【００１０】
さらなる実施形態において、方法は、
第１のＤＶＣ状態にあるデバイスの反射係数を測定することと、
第２のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
前記ＤＶＣ状態を第３のＤＶＣ状態に変更することと、
前記第３のＤＶＣ状態におけるデバイスの反射係数を測定することと、
測定されていないすべてのＤＶＣ状態に対する反射係数を計算することと、
所望のＤＶＣ状態を選択することとを含む。
【００１１】
本開示の上記の特徴が詳細に理解され得るように、上記に簡単に要約された本開示のより詳細な説明は、実施形態を参照することによってなされてもよく、それらのいくつかは添付の図面に示されている。ただし、注意が必要である。添付の図面は例示的な実施形態のみを示し、従ってその範囲を限定すると見なされるべきではなく、他の同等に有効な実施形態を認めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一例では携帯電話機である、自由空間にあるデバイスの概略図である。
【図２】一例では携帯電話機である手が近くにあるデバイスの概略図であり、ここで、手が電気環境のあらゆる種類の変化のプレースホルダである場合アンテナの電気的特性や動作に影響を与える可能性がある。
【図３】一例では携帯電話機である、ＤＶＣ及びアンテナを備えたデバイスの概略図である。
【図４】一実施形態に係る、可変リアクタンスの多くの可能なインスタンス化のうちの１つとしてのＤＶＣの概略図である。
【図５】一実施形態にかかる可変リアクタンスとして利用することができる微小電気機械（ＭＥＭＳ）デバイスの概略断面図である。
【図６】実際の測定状態に対する計算状態を示すグラフである。
【図７】実際の測定状態に対する計算状態を示すグラフである。
【図８】実際の測定状態に対する計算状態を示すグラフである。
【図９】実際の測定状態に対する計算状態を示すグラフである。
【図１０】３つのデータ点のみでアンテナを調整するためのプロセスを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
詳細な説明理解を容易にするために、同一の参照番号を使用した。可能であれば、同一の要素を指定するそれは図に共通であり、それは考えられる一実施形態の要素及び特徴は、さらに詳述することなく他の実施形態に有益に組み込まれ得る。
【００１４】
本開示は、概して、１つ以上のアンテナを有する、携帯電話機又はウェアラブルデバイスなどの無線通信が可能な任意のデバイスに関する。３つの異なるＤＶＣ状態で反射係数を測定した後、他のすべてのＤＶＣ状態の反射係数を計算することができる。従って、３つの測定値だけに基づいてアンテナのインピーダンスの変化に合わせてアンテナを調整することができる。
【００１５】
図１は、デバイスに１つ以上のアンテナがある自由空間にあるデバイス１００の概略図である。デバイス１００は少なくとも１つのアンテナ１０２を有し、当該アンテナ１０２はデバイス本体の外部に設けられる。なお、アンテナ１０２は外部アンテナに限定されないことを理解されるべきである。むしろ、アンテナ１０２はデバイス本体の内側に配置されてもよい。デバイス１００は、例えば、インターネットのＷｅｂページやアプリなど任意の無線接続を通じて携帯電話サービスなどの、電子メール、音声通話、テキストメッセージ、及びデータを送信／受信するために使用されてもよい。当該サービスはこれに限定されず、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ  ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）などに割り当てられた様々な周波数帯域、及び／又はＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣを利用して、他のいくつかの無線接続タイプであってもよい。図１に示すように、デバイス１００は、例えば人間が存在し他の物体が存在しない自由空間にあり、デバイス１００の動作を妨害する場所に配置される。しかしながら、人間がデバイス１００と相互作用すると、頭／手の効果が現れ、アンテナ１０２の電気的特性が変化する。
【００１６】
図２は、手２０２が近くにあるデバイス１００の概略図である。手２０２は、動作中にデバイス１００がさらされる環境相互作用の多くの可能な形態のうちの１つを例示し、この動作はアンテナ１０２の電気的特性に影響を及ぼす可能性がある。手２０２が矢印「Ａ」で示すようにデバイス１００に近づくにつれて、アンテナ１０２の電気的環境が変化する。具体的には、手２０２は通常、容量性負荷を加え、アンテナ１０２の共振周波数をシフトさせる。しかし、電気的特性は他の方法でも変わる可能性がある。例えば、容量性負荷の減少やアンテナの誘導性負荷の変化などである。デバイス１００がユーザの頭（図示せず）に近づくとき、物理的対象物上に置かれるとき、又は動く対象物の近くに置かれるとき、同様の効果が生じる。それらすべてがアンテナ１０２の電気的特性を乱す可能性がある。手２０２が矢印「Ｂ」で示すようにデバイス１００から離れると、アンテナ１０２の電気特性はさらに変化する。具体的には、手を離すと、通常、容量性負荷が取り除かれる。これもまたアンテナ１０２の共振周波数をシフトさせるが、アンテナの無効負荷における他の変化も可能である。実際には、手２０２をデバイス１００から遠ざけると、アンテナ１０２の電気特性は元の状態に戻る。この元の状態では、共振周波数が、それはその電気的特性の妨害の前に存在していた状態に戻る。環境の詳細及びその変化、ならびに動作中のユーザのデバイス１００との頭／手の相互作用に応じて、デバイス１００の電気的環境の変化は、ほとんどの場合変化によって静電容量が変化するが、アンテナ１０２のインダクタンスの変化を表す可能性がある。図３は、例えば携帯電話機である、ＤＶＣ３０２及びアンテナ３０４を有するデバイス１００の概略図である。
【００１７】
図４は、一実施形態にかかる、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのＤＶＣ（ＭＥＭＳ  ＤＶＣ）４００の概略図である。ＭＥＭＳ  ＤＶＣは複数のキャビティ４０２を含み、各キャビティ４０２はＲＦ電極４０４を有し、ＲＦ電極４０４は共通のＲＦバンプ４０６に結合されている。各キャビティ４０２は、１つ又は複数の引き込み電極又は引き下げ電極４０８と、１つ又は複数の接地電極４１０とを有する。スイッチング素子４１２は、ＲＦ電極４０４から遠く離れた位置及びＲＦ電極４０４に近い位置から移動して、ＭＥＭＳ  ＤＶＣ４００内の静電容量を変化させる。ＭＥＭＳ  ＤＶＣ４００は多数のスイッチング素子４１２を有し、従って、一定の共振周波数を維持しかつ環境変化又は頭／手の影響の影響下にあるアンテナの電気的特性の変化を補正するために、アンテナ開口部に適用／除去することができる大きな可変容量範囲を有する。ＭＥＭＳ  ＤＶＣ４００は、本質的には、複数の個別に制御されるＭＥＭＳ素子の集合である。
【００１８】
図５Ａ〜図５Ｃは、一実施形態にかかる、ＭＥＭＳ  ＤＶＣ４００内の複数のキャビティ４０２内に複数のスイッチング素子４１２を作り出すことができる単一のＭＥＭＳ素子５００の概略断面図である。ＭＥＭＳ素子５００は、ＲＦ電極５０２と、プルダウン電極５０４と、プルアップ電極５０６，５０６と、ＲＦ電極５０２及びプルダウン電極５０４を覆う第１の誘電体層５０８と、プルアップ電極５０６を覆う第２の誘電体層５１０と、第１の誘電体層５０８と第２の誘電体層５１０との間で移動可能であるスイッチング素子５１２とを備える。スイッチング素子５１２は接地電極５１４に結合されている。図５Ｂに示すように、スイッチング素子５１２がＲＦ電極５０２に最も近いとき、ＭＥＭＳ素子５００は最大静電容量位置にある。図５Ｃに示すように、スイッチング素子５１２がＲＦ電極５０２から最も離れているとき、ＭＥＭＳ素子５００は最小静電容量位置にある。従って、ＭＥＭＳ素子５００は、２つの異なる静電容量段を有する可変コンデンサを形成し、複数のそのようなＭＥＭＳ素子５００を単一のＭＥＭＳ  ＤＶＣ４００に統合することは、一定の共振周波数を維持しかつ環境変化又は頭／手の影響の影響下にあるアンテナの電気的特性の変化を補正することが必要である、リアクタンス性（無効性）のアパーチャ調整を達成するために大きな精度（粒度）及び容量範囲を有するＤＶＣを作成することができる。
【００１９】
個々のＭＥＭＳ素子５００の静電容量を調整することによって、ＤＶＣ４００の静電容量を変えることができ、従って、アンテナ３０４を調整するためにデバイス１００の静電容量を変化させることにつながる。あるアンテナに対して、モデルを得るのに３つの異なるＤＶＣ状態における反射係数の複雑な測定値（すなわち、大きさと位相）だけが必要とされる。測定されたアンテナ反射係数は複素数である。
【００２０】
Ｓ１１Ｍ＝ｍａｇｎｉｔｕｄｅ（Ｓ１１Ｍ）＊ｅｊ＊ｐｈａｓｅ（Ｓ１１Ｍ）
（式１）
【００２１】
マイクロ波回路理論によれば、次式を得る。
【００２２】
【数１】
2019527960.tif 000003
（式２）
【００２３】
ｅ００＋Ｓ１１Ａ＊Ｓ１１Ｍ＊ｅ１１−Ｓ１１Ａ＊ｅ１２−Ｓ１１Ｍ＝０
（式３）
【００２４】
式３には以下の３つの未知の変数がある：ｅ００、ｅ１１、ｅ１２（すなわち、ｅ１２＝ｅ００ｅ１１−ｅ０１ｅ１０）。３つのＤＶＣ状態の反射係数について方程式を解くために複雑な測定値が必要とされる。反射係数は次のとおりである。
【００２５】
【数２】
2019527960.tif 000004
（式４）
【００２６】
【数３】
2019527960.tif 000005
（式５）
【００２７】
【数４】
2019527960.tif 000006
（式６）
【００２８】
式４〜式６は以下のように解く。
【００２９】
ｅ００＋Ｓ１１Ａ１＊Ｓ１１Ｍ１＊ｅ１１−Ｓ１１Ａ１＊ｅ１２−Ｓ１１Ｍ１＝０
（式７）
【００３０】
ｅ００＋Ｓ１１Ａ２＊Ｓ１１Ｍ２＊ｅ１１−Ｓ１１Ａ２＊ｅ１２−Ｓ１１Ｍ２＝０
（式８）
【００３１】
ｅ００＋Ｓ１１Ａ３＊Ｓ１１Ｍ３＊ｅ１１−Ｓ１１Ａ３＊ｅ１２−Ｓ１１Ｍ３＝０
（式９）
【００３２】
式７〜式９の解は次のとおりである。
【００３３】
【数５】
2019527960.tif 000007
（式１０）
【００３４】
【数６】
2019527960.tif 000008
（式１１）
【００３５】
【数７】
2019527960.tif 000009
（式１２）
【００３６】
式１０〜式１２の分母は同じである。これにより計算コストを削減できる。他のすべてのＤＶＣ状態の場合、計算は次のとおりである。
【００３７】
Ｃ＿ＤＶＣ＝Ｃ０＋ｎ＊Ｃ＿ｓｔｅｐ      （式１３）
【００３８】
【数８】
2019527960.tif 000010
（式１４）
【００３９】
【数９】
2019527960.tif 000011
（式１５）
【００４０】
４１７Ｒを有する、５００Ｍから３ＧＨｚまでの３２状態の同調可能ＰＩＦＡが測定される状況を考える。Ｃ＿ＤＶＣ＝Ｃ０＋ｎ＊Ｃ＿ｓｔｅｐと仮定すると、状態０、１６及び３１を計算に使用することができる。データシートの値を使用すると、Ｃ０＝０．５ｐＦ、Ｃ＿ｓｔｅｐ＝３７ｆＦ、Ｃ１６＝Ｃ０＋３７ｆＦ＊１６、及びＣ３１＝Ｃ０＋３７ｆＦ＊３１である。他の２９状態の測定値は、モデリング方法を検証するために使用できる。
【００４１】
図６及び図７は、測定値とモデリングが非常によく一致していることを示す。データを推定するために、計算は完全に線形のＤＶＣを仮定する。外挿は、共振周波数でいくらかのノイズを示し、これは簡単に識別できる（図８及び９を参照）。
【００４２】
図１０は、３つのデータ点のみを用いてアンテナを調整するためのプロセスを示すフローチャート１０００である。調整の原理は、できるだけ離れている３つのＤＶＣ状態を測定することである。次に、他のＤＶＣ状態の反射係数を計算する。最初のＤＶＣ状態は、自由空間のアンテナ測定によって選択される。第２のＤＶＣ状態は、予期せぬオーバージャンプを避けるために、第１のＤＶＣ状態から一ステップだけ離れている。調整ステップサイズは可変であり、１ステップだけに限定されず、むしろ、小さいステップサイズが好ましく、単一のステップサイズは単に一例であることは理解されるべきである。勾配ルックアップテーブルが利用可能であるならば、第３のＤＶＣ状態は、２つの反射係数測定値に基づくルックアップテーブルからのものである。第３のＤＶＣ状態は、可能な限り第１のＤＶＣ状態から遠く離れているべきである。利用可能なルックアップテーブルがない場合、その場合、測定する３番目のＤＶＣ状態は、２番目のＤＶＣ状態から１ステップだけ離れている。調整ステップサイズは可変であり、１ステップだけに限定されず、むしろ、小さいステップサイズが好ましく、単一のステップサイズは単に一例であることは理解されるべきである。
【００４３】
同調アルゴリズムはブロック１００２で始まり、ここで、初期又は最初のＤＶＣ状態Ｓ０と初期反射係数ＲＣ０が測定され、保存される。その後、ブロック１００４で、経時的な頭／手のローディング又は頭／手の解放が検出されたか否かに関して判定がなされる。
【００４４】
負荷又は解放が検出されない場合、ブロック１００６で第２のＤＶＣ状態Ｓ１は、第２の反射係数ＲＣ１と同様に測定される。第２のＤＶＣ状態Ｓ１は、第１のＤＶＣ状態Ｓ０から一ステップだけ離れている。具体的には、第２のＤＶＣ状態Ｓ１は、第１のＤＶＣ状態Ｓ０よりも一ステップ低い。言い換えれば、Ｓ１＝Ｓ０−１である。次に、ブロック１００８において、勾配ルックアップテーブルが存在するか否かに関する判定が行われる。
【００４５】
利用可能な勾配ルックアップテーブルがない場合、ブロック１０１０で、第２の反射係数ＲＣ１の大きさが第１の反射係数ＲＣ０の大きさと比較される。ＲＣ１の大きさがＲＣ０の大きさよりも小さい場合、ＤＶＣ容量測定状態はさらにＳ２へと減少し、これはブロック１０１２でＳ０−２に等しい。ただし、ＲＣ１の大きさがＲＣ０の大きさよりも大きい場合、ＤＶＣ静電容量測定状態をＳ０からＳ２に段階的に増大させ、これはブロック１０１４でＳ０＋１に等しい。その後ブロック１０１６において、すべての未測定ＤＶＣ状態Ｓｘに対する反射係数ＲＣｘが計算され、ブロック１０１８において、アンテナを調整するために最適化されたＤＶＣ状態が選択される。
【００４６】
ブロック１００８で勾配ルックアップテーブルがある場合、勾配ルックアップテーブルが調べられて第３のＤＶＣ状態Ｓ２が得られ、それはブロック１０２０で測定されることになる。その後ブロック１０２２において、第３のＤＶＣ状態Ｓ２が測定される。ブロック１０１６において、すべての未測定ＤＶＣ状態Ｓｘに対する反射係数ＲＣｘが計算され、ブロック１０１８において、アンテナを調整するために最適化されたＤＶＣ状態が選択される。
【００４７】
ブロック１００４を戻り、負荷（ロード）又は解放（リリース）が検出された場合、ブロック１０２４において、実際に負荷又は解放が検出されたか否かの判定がなされる。負荷が検出された場合、ＤＶＣ測定状態は第２のＤＶＣ状態Ｓ１に減少され、これはブロック１０２６でＳ０−１に等しい。
【００４８】
ブロック１０２８において、勾配ルックアップテーブルが利用可能であるか否かに関して判定がなされる。ブロック１０２８で勾配ルックアップテーブルがある場合、勾配ルックアップテーブルが調べられて第３のＤＶＣ状態Ｓ２が得られ、それはブロック１０２０で測定されることになる。その後、ブロック１０２２で第３のＤＶＣ状態Ｓ２が測定される。ブロック１０１６において、すべての未測定ＤＶＣ状態Ｓｘに対する反射係数ＲＣｘが計算される。そして、ブロック１０１８において、アンテナを調整するために最適化されたＤＶＣ状態が選択される。
【００４９】
ブロック１０２８において利用可能な勾配ルックアップテーブルが存在しない場合、ＤＶＣ測定状態はＳ２へとさらにステップを減少され、これはブロック１０３０でＳ０−２に等しい。その後、ブロック１０１６において、すべての未測定ＤＶＣ状態Ｓｘに対する反射係数ＲＣｘが計算される。そして、ブロック１０１８において、アンテナを調整するために最適化されたＤＶＣ状態が選択される。
【００５０】
ブロック１０２４で解放が検出されると、ＤＶＣ測定状態は第２のＤＶＣ状態Ｓ１に増加させ、これはブロック１０３２でＳ０＋１に等しい。ブロック１０３４において、勾配ルックアップテーブルが利用可能であるか否かに関して判定がなされる。
【００５１】
ブロック１０３４において勾配ルックアップテーブルがある場合、勾配ルックアップテーブルが調べられて第３のＤＶＣ状態Ｓ２が得られ、それはブロック１０２０で測定されることになる。その後ブロック１０２２において、第３のＤＶＣ状態Ｓ２が測定される。ブロック１０１６において、すべての未測定ＤＶＣ状態Ｓｘに対する反射係数ＲＣｘが計算される。そして、ブロック１０１８において、アンテナを調整するために最適化されたＤＶＣ状態が選択される。
【００５２】
ブロック１０３４において利用可能な勾配ルックアップテーブルが存在しない場合、ＤＶＣ測定状態はＳ２へとさらにステップを進められ、これはブロック１０３６においてＳ０＋２に等しい。その後ブロック１０１６において、すべての未測定ＤＶＣ状態Ｓｘに対する反射係数ＲＣｘが計算される。そして、ブロック１０１８において、アンテナを調整するために最適化されたＤＶＣ状態が選択される。
【００５３】
図１０に関して説明した同調アルゴリズムの精度は、データ点が広い間隔のキャパシタンス間隔で取られる場合に向上する。しかしながら、静電容量の大きな変化はアンテナを、
携帯電話などのデバイスとネットワークとの間の通信を中断させる点に離調させる可能性がる。勾配ルックアップテーブルは、デバイスとネットワーク間の通信を中断することなく、Ｓ１とＳ２の間の容量間隔を最大化するために使用される。勾配ルックアップテーブルは、システム全体の性能を向上させるために容量の増減が必要か否かを判断するためにも使用される。
【００５４】
Ｓ０とＳ１の間の勾配の値は、反射係数が静電容量の関数としてゆっくり又は急速に変化しているか否かを示す。勾配が大きいと、静電容量による反射係数の変化が大きいことを示す。これは、通信上の問題を回避するために、次のステップＳ２では容量のわずかな変更しかできないことを示す。勾配が小さければ、通信チャネルを混乱させる危険性を抑えながら、Ｓ１とＳ２の間で容量を大きく変更できる。加えて、勾配の符号（正又は負）は、アンテナ性能を改善するために静電容量の増減が必要か否かを示す。通常、ユーザの手や頭がデバイスに接触しているかデバイスの近くにあると、アンテナに容量性負荷がかかる。静電容量の状態を小さくすると、全体的な性能が向上するアンテナシステムの共振周波数を目的の周波数に近づけることで調整できる。
【００５５】
勾配ルックアップテーブルは、電話機の設計段階で決定され、電話機モデルなど特定のデバイスモデルのアンテナ設計によって異なる。勾配ルックアップテーブルが決定されると、勾配ルックアップテーブルはすべてのデバイスに対して同じままになる。同じモデルの携帯電話機など、個々の電話機ごとに再調整する必要はない。３つのデータ点を使用して、アンテナはその場で正確かつ容易に調整することができる。
【００５６】
上記は本開示の実施形態に関するものであるが、本開示の他の及びさらなる実施形態は、その基本的な範囲から逸脱することなく考案され得ることができ、その範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定、判定される。
【図１】
2019527960.tif 000012
【図２】
2019527960.tif 000013
【図３】
2019527960.tif 000014
【図４】
2019527960.tif 000015
【図５Ａ】
2019527960.tif 000016
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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